Page 83 - 《橡塑技术与装备》2019年21期（11月上半月橡胶）

原材料与配方 陈云 等·改善铁路货车橡胶减震件胶料配方的探讨

并用不同份数顺丁橡胶和 SG-301 合金天然橡胶的试 验结果如表 1 所示。

表 1 并用顺丁橡胶和 SG-301 合金天然橡胶的试验测试结果
1 2 3 4 5
NR 70 NR70 NR70
NR70
项目 技术标准 原配方 NR 100 BR 25 BR20 BR15
BR30
SG3015 SG30110 SG30115
胶料硫化仪（145℃ ×20 min）
t 10 /min 4.12 4.56 5.61 4.93 5.12
t 90 /min 10.19 10.69 11.48 11.8 11.18
胶料性能（145℃ ×12 min）
硬度 / 邵尔（度） 55±5 57 57 56 56 55
拉伸强度 /MPa ≥ 15 23.2 21.8 22.5 22.9 23.7
扯断伸长率 /% ≥ 400 512 483 506 528 532
压缩永久变形 (25%)
35℃ ×24 h/% ≤ 10 7.9 8.5 8.7 8.4 8.8
70℃ ×24 h/% ≤ 10 16.2 17.9 17.8 18.5 18.8
110℃ ×3 h/% ≤ 10 26.3 25.4 25.2 25.7 28.4
拉伸强度变化率
70℃ ×96 h/% ≥-15 -14.8 -12.4 -10.8 -10.5 -12.6
110℃ ×3 h/% ≥-10 -9.3 -8.5 -8.9 -8.7 -8.7
回弹值 /（%） 46 49 51 52 51
胶料黏合强度 /MPa ≥ 6.0 6.2 6.6 6.9 6.8 6.8
压缩生热温升 /℃ 20.35 19.56 18.3 17.9 18.5
胶料龟裂屈挠 / 万次 8.8 19.4 32.9 23.3 22.1
低温静刚度变化率 /% ≤ 20% 18.3 16.3 11.9 12.8 14.6
铁道货车减震件疲劳性能
6
纵向疲劳 (1×10 次)/% ≤ 10% 3.1 2.4 2.1 3.1 3.5
6
垂向疲劳 (2×10 次和强化 )/% ≤ 20% 3.5 4.6 4.3 4.9 5.0
注 ：产品胶料配方采用原来配方，只换胶料主体材料。
从表 1 铁道货车减震件产品的胶料性能和产品疲 胶料疲劳性能，采用生热低，疲劳性能比较好的炭黑
劳试验可以看到胶料配方主体材料为 NR， 70 份 , BR， N774，并用分散性性能比较好的，用硅 69 处理过的
20 份 , SG-301，10 份合金天然橡胶的胶料性能弹性、 白炭黑 VN3，即可以提高胶料抗撕裂性能，又降低
生热性能、回弹性和龟裂屈挠性能比较好，产品疲劳 胶料在疲劳过程中的生热现象。添加 5 份抗疲劳助剂
性能最好，黏合性能优异，所以产品胶料配方采用 4 R300，进一步提高胶料的耐疲劳性能。
号材料组合来优化原来胶料的主体材料。 为了提升产品胶料的防护性能，在胶料配方中添
2.2 硫化体系的优化 加防护胶料裂口的微晶蜡 517p，胶料的老化性能和压
原来胶料硫化体系为 CZ 和 TT，胶料疲劳性能一 缩永久变形性能得到提高。胶料改善前后性能对比试
般，为了提高产品使用寿命，本试验采用 CZ 和 DM 验如表 3 所示。
硫化体系。因胶料是天然橡胶为主，为了克服天然橡 从表 3 可以看到优化胶料配方后，胶料性能得到
胶胶料的硫化还原性能，添加少量抗硫化还原剂作为 提高。
胶料助硫化体系，提高胶料硫化程度和橡胶胶料性能 通过以上铁路货车减震产品胶料的改善，胶料配
稳定性。胶料主体材料采用表 1 中 4 号主体材料组合 方如下 ：橡胶，95 ； SG301 合金橡胶，5 份 ； 硫磺和
不变，不同优化硫化体系的胶料性能对比如表 2 所示。 促进剂，4.0 ；抗硫化还原剂 TDB680 /M50，1.5 ；促
从表 2 可以看出添加抗硫化还原剂 TDB680 /M50 进剂活性剂，10.0 ；防护体系，7.0 ；炭黑和白炭黑补
的胶料，胶料生产安全性能好，硫化的胶料疲劳性能 强剂， 36；耐疲劳助剂， 6.0；其余橡胶助剂， 5.5。总计：
和黏合性能优异，其余胶料性能基本相当。采用优化 170.0。
胶料硫化体系的配方 4。 货车减震产品胶料配方改善前后胶料性能和产品
2.3 补强体系和防护体系的优化 性能对比如表 4 所示。
货车减震产品原来胶料配方中的补强体系采用补 2.4 胶料混炼工艺和硫化工艺的优化
强好、生热比较高的炭黑，为了降低胶料生热，提高 为了充分体现改善铁路货车橡胶减震件胶料配方

年
2019 第 45 卷 ·27·